高三一輪復(fù)習(xí)育種專題

1、本節(jié)課復(fù)習(xí)目標(biāo)：本節(jié)課復(fù)習(xí)目標(biāo)：1.理解各種育種方法的目的、原理、處理方法、優(yōu)缺點(diǎn)等。理解各種育種方法的目的、原理、處理方法、優(yōu)缺點(diǎn)等。 2.了解教材中育種實(shí)例，嘗試將生物學(xué)原理用于生產(chǎn)和生活了解教材中育種實(shí)例，嘗試將生物學(xué)原理用于生產(chǎn)和生活實(shí)際。實(shí)際。問(wèn)題探究問(wèn)題探究 問(wèn)題問(wèn)題1 1：已知在小麥的性狀控制中，已知在小麥的性狀控制中，D(D(高桿高桿) )對(duì)對(duì)d(d(矮桿矮桿) )顯性顯性,T(,T(抗病抗病) )對(duì)對(duì)t(t(感病感病) )顯性?，F(xiàn)有兩顯性。現(xiàn)有兩種普通的小麥，一種的基因型是種普通的小麥，一種的基因型是DDTTDDTT，另一種，另一種的基因型是的基因型是ddttddtt。假如你

2、是育種專家，能否利。假如你是育種專家，能否利用普通的小麥得到用普通的小麥得到良種小麥良種小麥(ddTT)(ddTT)？請(qǐng)簡(jiǎn)要介？請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹你的育種方案紹你的育種方案.(.(用遺傳圖解和必要的文字表用遺傳圖解和必要的文字表示）示）原理原理:常用方法常用方法: 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 基因重組基因重組選育純種：雜交選育純種：雜交自交自交選選優(yōu)優(yōu)自交自交選育雜種：雜交選育雜種：雜交雜交種雜交種使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上中到一個(gè)個(gè)體上操作簡(jiǎn)便操作簡(jiǎn)便育種時(shí)間長(zhǎng)育種時(shí)間長(zhǎng)不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙和的障礙選育從哪代開(kāi)始？為什么？選育從哪代開(kāi)始

3、？為什么？概念：概念： 雜交育種的選育目標(biāo)與育種程序的類雜交育種的選育目標(biāo)與育種程序的類型型1.雜交育種的選育目標(biāo)可分三類雜交育種的選育目標(biāo)可分三類:隱隱性純合子、顯性純合子性純合子、顯性純合子(包括包括AABB或或AAbb等等)及雜合子。及雜合子。2雜交育種不一定需要連續(xù)自交，雜交育種不一定需要連續(xù)自交，若選育若選育顯性優(yōu)良純種顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自，則需要連續(xù)自交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選育育隱性優(yōu)良純種隱性優(yōu)良純種，則只要在子二代出，則只要在子二代出現(xiàn)該性狀個(gè)體即可，若選育現(xiàn)該性狀個(gè)體即可，若選育雜合子雜合子，則只要得到雜種即可則只要得到雜種即可(

4、需年年制種或需年年制種或采用無(wú)性繁殖方法繁殖采用無(wú)性繁殖方法繁殖)。選育目標(biāo)不同選育目標(biāo)不同,所用所用的方法也有所不同的方法也有所不同.例例:水稻的穗大水稻的穗大(A)對(duì)穗小對(duì)穗小(a)為顯性?；蛐蜑闉轱@性。基因型為Aa的水稻自交的水稻自交，子一代中，基因型為，子一代中，基因型為_(kāi)的個(gè)體表現(xiàn)出穗小，應(yīng)淘汰的個(gè)體表現(xiàn)出穗小，應(yīng)淘汰；基因型為；基因型為_(kāi)的個(gè)體表現(xiàn)出穗大，需進(jìn)一步自交和選的個(gè)體表現(xiàn)出穗大，需進(jìn)一步自交和選育；按照這種自交育；按照這種自交淘汰淘汰選育的育種方法，理論上選育的育種方法，理論上Fn代種代種子中雜合子的比例是子中雜合子的比例是_。答案答案:aa AA、Aa 2/(2n1)

5、 原理原理:常用方法常用方法: 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 染色體變異染色體變異花藥離體培養(yǎng)，然后再花藥離體培養(yǎng)，然后再使染色體數(shù)目加倍使染色體數(shù)目加倍明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限所得品種為純合子所得品種為純合子技術(shù)復(fù)雜且需與雜技術(shù)復(fù)雜且需與雜交育種配合交育種配合問(wèn)：?jiǎn)枺呵锼伤氐淖饔脵C(jī)秋水仙素的作用機(jī)理是？作用時(shí)期是？作理是？作用時(shí)期是？作用對(duì)象是？用對(duì)象是？方案三：方案三：原理原理:常用方法常用方法: 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 基因突變基因突變 用物理用物理（X射線、紫外線、激光射線、紫外線、激光等）等）或化學(xué)方法或化學(xué)方法（亞硝酸、硫酸（亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等）二乙酯、秋水仙素等）

6、處理生物處理生物可以提高變異的頻率、可以提高變異的頻率、加速育種進(jìn)程且大幅加速育種進(jìn)程且大幅度地改良某些性狀度地改良某些性狀有利變異少，需大量處理有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料(有很大的盲目性有很大的盲目性)概念：概念： 問(wèn)題問(wèn)題2 2：為了改良荔枝，欲招聘高級(jí)育為了改良荔枝，欲招聘高級(jí)育種工程師一名。要求在不改變荔枝原有種工程師一名。要求在不改變荔枝原有外觀品質(zhì)的前提下把其改良為外觀品質(zhì)的前提下把其改良為無(wú)核、果無(wú)核、果大、糖分含量多大、糖分含量多。若你前往應(yīng)聘，該怎。若你前往應(yīng)聘，該怎樣設(shè)計(jì)育種方案？樣設(shè)計(jì)育種方案？( (用文字簡(jiǎn)要描述過(guò)程用文字簡(jiǎn)要描述過(guò)程）方案提示：方案提示：借

7、鑒三倍體無(wú)子西瓜的育種方式借鑒三倍體無(wú)子西瓜的育種方式 （多倍體育種）（多倍體育種）原理原理:常用方法常用方法: 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 器官巨大，提高產(chǎn)器官巨大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分量和營(yíng)養(yǎng)成分只適用于植物，發(fā)育只適用于植物，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低延遲，結(jié)實(shí)率低秋水仙素處理萌發(fā)的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗種子或幼苗染色體變異染色體變異問(wèn)題問(wèn)題3：荔枝介殼蟲害嚴(yán)重影響了荔枝的荔枝介殼蟲害嚴(yán)重影響了荔枝的產(chǎn)量，以前果農(nóng)常采用噴灑農(nóng)藥、放養(yǎng)產(chǎn)量，以前果農(nóng)常采用噴灑農(nóng)藥、放養(yǎng)寄生蜂等方法來(lái)防治。如今科學(xué)家在一寄生蜂等方法來(lái)防治。如今科學(xué)家在一種細(xì)菌體內(nèi)找到了它的種細(xì)菌體內(nèi)找到了它的抗蟲基因抗蟲基因（L）

8、，），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)育種方案來(lái)有效請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)育種方案來(lái)有效減輕荔枝介殼蟲減輕荔枝介殼蟲危害危害。提取提取目的基因目的基因構(gòu)建構(gòu)建基因表達(dá)載體基因表達(dá)載體將目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)雽?dǎo)入受體細(xì)胞受體細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與目的基因的檢測(cè)與鑒定鑒定篩選出符合要求篩選出符合要求的新品種。的新品種。導(dǎo)入導(dǎo)入增殖、增殖、表達(dá)表達(dá)方案提示：方案提示：基因工程育種基因工程育種 結(jié)結(jié)合合提提取取原理原理:常用方法常用方法: 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 基因重組基因重組 轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因(DNA重組重組)技技術(shù)將目的基因?qū)肷g(shù)將目的基因?qū)肷矬w內(nèi)，培育新品種物體內(nèi)，培育新品種打破物種界限，打破物種界限，定向改變生物的定向改變生物的性狀

9、性狀有可能引發(fā)生有可能引發(fā)生態(tài)危機(jī)態(tài)危機(jī)五種育種方法的比較五種育種方法的比較 五五種種育育種種方方法法的的比比較較 1.1.最簡(jiǎn)便的育種方法是：最簡(jiǎn)便的育種方法是：2.2.最快速的育種方法是：最快速的育種方法是：3.3.要將兩個(gè)親本優(yōu)良性狀集中到一個(gè)親本上用：要將兩個(gè)親本優(yōu)良性狀集中到一個(gè)親本上用：4.4.要提高品種產(chǎn)量或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量可用：要提高品種產(chǎn)量或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量可用：5.5.要獲得本物種沒(méi)有的性狀可通過(guò)要獲得本物種沒(méi)有的性狀可通過(guò) 和和6.6.細(xì)菌的育種一般采用：細(xì)菌的育種一般采用：基因工程育種基因工程育種多倍體育種多倍體育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種誘變育種誘變育種雜交育種雜

10、交育種雜交育種或單倍體育種雜交育種或單倍體育種歸納提升歸納提升 7 7、雜交育種選育的時(shí)間是、雜交育種選育的時(shí)間是F F2 2 ，原因是，原因是 ；選育后是否需；選育后是否需要連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是要連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性：顯性隱性：顯性 隱性隱性 。8 8、秋水仙素的作用原理是、秋水仙素的作用原理是 。 9 9、若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖類如土豆、地瓜等，、若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖類如土豆、地瓜等， （“不需要不需要”、“ 需要需要”）培育出純種。）培育出純種。 從從F2開(kāi)始發(fā)生性狀分離開(kāi)始發(fā)生性狀分離需要需要不需要不需要抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極而加倍抑制

11、紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極而加倍不需要不需要【示例示例】 下圖為下圖為6種不同的育種方法。（種不同的育種方法。（創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)P144 ） 1)圖中圖中A至至D方向所示的途徑表示方向所示的途徑表示_育種方式，這種方法屬常育種方式，這種方法屬常規(guī)育種規(guī)育種,一般從一般從F2代開(kāi)始選種代開(kāi)始選種,這是因?yàn)檫@是因?yàn)開(kāi)。 ABC的途徑表示的途徑表示_育種方式，這兩種育種方式中后育種方式，這兩種育種方式中后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在_。 雜交雜交 從從F2代開(kāi)始發(fā)生性狀分離代開(kāi)始發(fā)生性狀分離單倍體單倍體 明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限 (2)B常用的方法為常用的方法為_(kāi)。(3)

12、E方法所用的原理是方法所用的原理是_，所用的方法如，所用的方法如_、_。育種時(shí)所需處理的種子。育種時(shí)所需處理的種子應(yīng)是萌動(dòng)的應(yīng)是萌動(dòng)的(而非休眠的而非休眠的)種子種子,原因是原因是_。 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 基因突變基因突變 X射線、紫外線射線、紫外線 亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素 DNA在復(fù)制過(guò)程中可能由于某種因素的影響發(fā)生基因突變?cè)趶?fù)制過(guò)程中可能由于某種因素的影響發(fā)生基因突變 種子萌動(dòng)后進(jìn)行細(xì)胞分裂種子萌動(dòng)后進(jìn)行細(xì)胞分裂 (4)C、F過(guò)程最常用的藥劑是過(guò)程最常用的藥劑是_，其作用的原理是，其作用的原理是_。(5)由由G到到H過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有過(guò)程中涉及的

13、生物技術(shù)有_和和_。(6)KLM這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在_。 秋水仙素秋水仙素 在細(xì)胞分裂時(shí)，抑制紡錘體形成，引起染色體數(shù)目加倍在細(xì)胞分裂時(shí)，抑制紡錘體形成，引起染色體數(shù)目加倍 基因工程基因工程 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 親和的障礙親和的障礙,大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍 克服遠(yuǎn)緣雜交不克服遠(yuǎn)緣雜交不 (1)雜交從雜交從F2代開(kāi)始發(fā)生性狀分離單倍體明顯縮短代開(kāi)始發(fā)生性狀分離單倍體明顯縮短育種年限育種年限(2)花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)(3)基因突變基因突變X射線、紫外線、激光亞硝酸、硫酸二乙射線、紫外線、激光亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素酯、秋水仙素(理化因素需各說(shuō)出一項(xiàng)理化因素需各說(shuō)出一項(xiàng))種子萌動(dòng)后進(jìn)行種子萌動(dòng)后進(jìn)行細(xì)胞分裂，細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中可能由于某種因素的影響發(fā)在復(fù)制過(guò)程中